ELEKTROCHEMIE
ZÁKLADNÍ PRŮVODCE ÚDRŽBY ELEKTROD PŘI ELEKTROCHEMICKÉM MĚŘENÍ HEJTMÁNKOVÁ M. HANNA INSTRUMENTS CZECH s.r.o., tech@hanna-instruments.cz, www.hanna-instruments.cz
Elektrochemická měření jsou široce používána v různých oblastech, od biologie, úpravy vod, farmaceutického průmyslu, potravin až po monitoring životního prostředí. Jako každá experimentální technika však přicházejí s řadou výzev a potenciálních problémů. V tomto článku představíme některé běžné problémy a jejich snadné řešení, především v oblasti údržby elektrod.
Kalibrace Pravidelná kalibrace je klíčový prvek k zajištění přesnosti a spolehli- vosti elektrod během měření. Frekvence kalibrace by měla být alespoň jedenkrát za týden, podle počtu vzorků. Pokud je elektroda delší dobu nevyužita nebo vystavena agresivnějším podmínkám, je potřeba provést novou kalibraci. Podle typu přístroje se provádí minimálně dvoubodová kalibrace pomocí standardních kalibračních pufrů. Během kalibrace je elektroda oplachována destilovanou vodou, aby nedošlo k předčasné kontaminaci pufrů. Toto plátí i během měření vzorků. Čištění Usazeniny, které se tvoří na elektrodě, pokrývají snímací sklo, a to vede k nesprávnému měření, kalibraci a pomalé odezvě elektrody. Udržení čistoty elektrody je dosaženo opláchnutím destilovanou vodou před a po každém použití. Pro odolné nečistoty je používán čisticí roztok speciálně navržený pro elektrody. Nečistoty z elektrody neotíráme, aby nevzniknul statický náboj, který ruší správný odečet napětí na elektrodě. Pokud je nežádoucí zanášení přebytečné kapky z oplachu elektrody do vzorku, je možno použít materiál, který nezanechává vlákna, a kapku jemným přiložením odsát. Skladování Pro zajištění dlouhé životnosti elektrod je také důležité jejich správné skladování. pH elektrody by měly být skladovány v roztoku urče- ném výrobcem, obvykle roztok KCl, aby nedošlo k jejich vyschnutí a byla zachována citlivost. Elektrody se nikdy neskladují v destilované vodě, protože by mohlo dojít k vyluhování iontů skrze snímací mem- bránu. Naopak vodivostní elektrody se skladují v čistém a suchém prostředí, aby se zabránilo kontaminaci a minimalizovala se polarizace elektrody. Údržba Běžná kontrola stavu elektrody by měla být nedílnou součástí přípravy měření. Zkontrolovat, zda elektroda nevykazuje známky poškození, jako jsou praskliny nebo uvolněné spoje. Zdali hladina vnitřního elektrolytu není 1,5 cm pod otvorem pro jeho doplnění, či snímací plocha u vodi- vostní elektrody nevykazuje značné známky opotřebení a jiné.
Principem elektrochemického měření je analýza chování chemických látek měřením elektrických vlastností spojených s jejich reakcemi. Základní podmínkou je, že stanovovaná látka musí mít charakter iontu nebo amfolytu, tedy látky schopné přenášet elektrický náboj. Mezi běžné elektrochemické techniky patří potenciometrie, voltametrie, coulometrie či konduktometrie. Metody se liší především v principu aplikace potenciálu či napětí a v měřené veličině. Jedno však mají vždy společné – elektrody. Elektrody jsou součástmi analytických přístrojů a jejich klíčové nástroje v mnoha průmyslových a výzkumných aplikacích. Jejich správný výběr, údržba a použití jsou nezbytné pro zajištění přesných a spolehlivých výsledků. Zde je uvedeno několik podstatných rad pro maximalizaci jejich výkonu. Prvním zásadním krokem pro správné měření je zajistit, aby elektroda byla pro danou práci nejvhodnější. Vhodnost elektrody je ovlivněna mnoha faktory, např.:
•teplota vzorku, •matrice vzorku, •robustnost elektrody, •kompatibilita s měřidlem, •očekávané pH vzorku – chemicky agresivní vzorky aj.
Specifikace těchto několika faktorů hned na začátku může ovlivnit nejen spolehlivost měření, ale také prodlužit životnost elektrody, čímž z dlouhodobého hlediska šetří čas a peníze. Například měření vzorku při teplotě 50–75 °C za použití elektrody se standardním sklem, snižuje její životnost na polovinu. Pro tento typ vzorků jsou navrženy elektrody s vysokoteplotním sklem, které jsou ve vyšších teplotách odolnější. Údržba elektrod: investice času, která se vyplatí Elektrody jsou citlivé nástroje, které mohou být ovlivněny různými faktory, včetně kontaminace vzorku, stárnutí materiálu elektrody a nesprávné manipulace. Nedostatečná údržba elektrod může vést k nepřesným odečtům, zkrácení životnosti a opět ke zvýšeným provozním nákladům.
Obr. 1: Výběr ze sortimentu elektrod HANNA INSTRUMENTS
Jak elektrody stárnou, snímací část ztrácí citlivost a elektroda i přes všechnu péči přestane adekvátně reagovat. Pro zachování přesnosti měření je důležitá i pravidelná výměna opotřebených elektrod. Závěr Dodržováním základních tipů pro údržbu a aplikaci elektrod mohou uživatelé zajistit optimální výkon a prodloužit jejich životnost. Investování času a úsilí do údržby elektrod je klíčem k dosažení konzistentních výsledků a udržení kvality analytických měření. Aby výběr elektrod nebyl těžkostí, jsou zde k dis- pozici obchodní zástupci a specialisté týmu Hanna Instruments, kteří rádi s výběrem poradí a zkrátí čas hledání nejlepšího řešení.
36
CHEMAGAZÍN • 3 / XXXIV (2024)
Made with FlippingBook - Share PDF online